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1、2010 年通信导论复习要点-by 大飞哥、肖煜东、阿复 版权所有 违版必究一、基本知识点1、 信息量的计算信息量的计算P2若一个消息出现的概率为 p,则这一消息所含信息量为 I=loga(1/P) ;若 a=2,信息量 的单位为比特 bit;若 a=e,奈特 nit;a= 10,哈奈特 (墒:从一个随机变量值中得到的平均信息量 H(x)= Pj*Log(1/Pj))2、 通信系统模型及各部分的功能通信系统模型及各部分的功能P4 系统模型系统模型功能功能 信息源信息源:把发送的消息转换成原始电信号 发送设备发送设备:为了使原始电信号适合在信道中传输,把原始电信号变换成与传输信道相匹 配的传输信
2、号 信道信道:信号传输的通道 接受设备接受设备:从接受信号中恢复出原始电信号 信息宿信息宿:将接收到的原始电信号转换成消息3、 基带传输与频带传输的概念基带传输与频带传输的概念P5 基带信号:由消息转化而来的原始模拟信号,一般含有直流和低频成分,不宜直接传 输 频带信号:由基带信号转化而来的,频域特性适合信道传输基带传输:模拟信号经过信源编码得到的信号为数字基带信号,将这种信号经过码型 变换,不经过调制,直接送到信道传输,称为数字信号 频带传输:先将基带信号变换(调制)成便于在模拟信道中传输的,具有较高频率范 围的模拟信号,可将其在模拟信道中传输4、 各种传输介质的种类、特点各种传输介质的种类
3、、特点P16 1、 有线电缆:分屏蔽双绞线,屏蔽双绞线,同轴电缆。优点:成本低,安装简单;缺 点:频谱有限,安装后不便移动。电缆是有线通信中特别是接入网络中最常见的传输介质。 2、 无线介质:可见光,微波,紫外,红外。优点:建网快捷且移动性支持好,缺点: 频谱宽度还要低于电缆,成本高于有线介质 3、 光纤:(有线介质)提供高达太赫兹级别的带宽,且误码率非常低,缺点:安装复 杂,需专业人员,设备5、 无线信道的特点无线信道的特点P26 1、 频谱资源有限 2、 传播环境复杂 3、 存在多种干扰 4、 网络拓扑不断变化6、 调制的概念调制的概念P36 调制调制:就是按原始信号的变化规律去改变载波信
4、号的某些参数的过程。调制的目的就 是将输入信号变换成适合信道传输的波形。7、 模拟调制技术包括哪些技术?模拟调制技术包括哪些技术?P37 1、幅度调制(AM) 2、频率调制(FM) 3、相位调制(PM) 5、 上述调制方法适合的复合调制技术和多级调制技术8、 数字调制技术包括哪些技术?数字调制技术包括哪些技术?P37 振幅键控(ASK) 频移键控(FSK) 相移键控(PSK)9、 数字基带传输的基本波形(曼彻斯特、数字基带传输的基本波形(曼彻斯特、AMI)P46 1、 符号反转交替吗(AMI):二进制消息代码 1 交替地变换为传输码的+1 和-1,而 0 不变 2、 数字双相码(曼彻斯特码):
5、0 用 01 表示;1 用 10 表示10、光纤通信系统的组成光发射机光纤通信系统的组成光发射机P53 (简单)由光发射机-光接收机-光中继器、光缆等组成(光开关、光放大器、键控 系统、保护倒换系统)11、模拟信号数字化的过程模拟信号数字化的过程P58 a)抽样:在时间上将模拟信号离散化; b)量化:在幅度上将模拟信号离散化; c)编码:将抽样、量化后的信号用二进制数字表示然后转换为二进制/多进制数字信 号流12、各种复用技术以及特点各种复用技术以及特点P60 频分复用频分复用 FDM缺点:很难进行动态分配频率 适用环境:模拟链路环境、粗粒度的复用(划分上下行频带) 时分复用时分复用 优点是时
6、隙分配固定,便于调节控制,适于数字信息的传输;缺点是当某信号源没有数据 传输时,它所对应的信道会出现空闲,而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道,因此 会降低线路的利用率。需要 码分复用 适用环境:频率资源有限的环境WDM 又叫波分复用技术又叫波分复用技术(码分复用码分复用) 充分利用单模光纤的低损耗区的巨大带宽资源,采用合波器,在发送端将不同规定 波长的光载波进行合并,然后传人单模光纤。 在接收部分将再由分波器将不同波长的光载分开的复用方式,由于不同波长的载波 是相互独立的,所以双向传输问题,迎刃而解。13、电路交换和分组交换的特点电路交换和分组交换的特点P83 电路交换的特点电路交换的特点
7、 1、 连接好,专用的,临时的 2、 通话前建立端到端的连接,网络预留资源 3、 通过中保持占用资源 4、 通话结束后释放资源 因此,电路交换不适合计算机网络的数据通信使用 分组交换分组交换 分组分组 实时性比报文交换高 线路统计复用,通信线路的利用率高 可靠性高,分段进行差错校验,分组自动选择路由 技术复杂,每个分组要有附加信息,编码效率低;处理多速率、多格式,协 议复杂,交换机的处理能力要求高。14、数据报与虚电路的异同点数据报与虚电路的异同点 虚电路 a)面向连接的服务 b)建立预定的路由,分组沿预定路由传输 c)按序到达 数据报 d)无连接服务 e)分组独立传输 f)乱序到达15、PS
8、TN 的组成、结构的组成、结构 P100 PSTN 的组成 g)传输系统 h)交换系统 i)用户系统j)信令系统 结构: 平面结构: 星型网络、网状网络、环型结构 分级结构:适合不同等级交换节点的互连,多用于长途网16、PSTN 的编号计划的编号计划 P100 本地网中用户号码的组成 局号+用户号 长途电话用户编号方法 国内长途字冠+长途区号+本地号码 国际长途字冠+国家号码+长途区号+本地号码17、信令的概念与分类信令的概念与分类P105 概念:信令是指通信网中的控制指令,是控制交换机动作的信号和语言 分类: 1、 按信令的传输传送区域分类 用户线信令:监视信令、地址信令、铃音和信号音 局间
9、信令 2、 按信号的功能分类: 监视信令、选择信令、音信令、维护管理信令 3、 按信令的传输方式分类 随路信令、共路信令18、信令网的编址方案(国内、国际)信令网的编址方案(国内、国际)P110国际信令网与国内信令网独立编址 国际信令网编码方案:14 位 我国信令网编码方案:24 位 主信令区、分信令区、信令点19、信令网的结构信令网的结构P108无级网:无级信令网是指信令网的节点中无信令转接点,所有的信令点间都采用直连方 式工作 。 分级网:分级信令网是指在信令网中引入了信令转接点。这些信令点之间采用准直连方 式工作。 (二级信令网引入一级、三级信令网引入二级信令转接点)20、语音通信和数据
10、通信的特点语音通信和数据通信的特点21、数据通信系统的基本模型数据通信系统的基本模型DTE:数据终端设备:数据终端设备 DLE:数据通信设备:数据通信设备22、数据传输方式数据传输方式P124 k)单工、半双工、全双工 l)串行与并行 m)同步与异步23、差错检测与纠正技术的种类差错检测与纠正技术的种类P132 差错检测技术 n)奇偶校验 o)循环冗余校验 差错校正技术 p)重发纠错 q)前向纠错 r)混合纠错 24、数据传输速率的计算数据传输速率的计算P132 数据传输速率 一码元携带的信息量为:Dlog2N, 调制速率:指每秒传输的码元个数N。1/T 数据传输速率:指每秒传输的比特数S(l
11、og2N)/T25、OSI 模型及各层功能模型及各层功能P13626、局域网的特点局域网的特点P14227、IEEE802 系列协议系列协议 IEEE 802 规范定义了网卡如何访问传输介质(如光缆、双绞线、无线等) ,以及如何 在传输介质传输数据的方法,还定义了传输信息的网络设备之间连接建立、维护和拆除的 途径。遵循 IEEE 802 标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域 网络的组件。28、网络互联设备(名称、工作层次和功能)网络互联设备(名称、工作层次和功能)P147 常用的网络互连设备有中继器、网桥、路由器和网关 中继器是局域网互连的最简单设备,它工作在 OSI 体
12、系结构的物理层,它接收并识别 网络信号,然后再生信号并将其发送到网络的其他分支上 网桥工作于 OSI 体系的数据链路层,网桥包含了中继器的功能和特性,不仅可以连接多 种介质,还能连接不同的物理分支,如以太网和令牌网,能将数据包在更大的范围内传送 路由器工作在 OSI 体系结构中的网络层, 路由器不但能过滤和分隔网络信息流、连接 网络分支,还能访问数据包中更多的信息。并且用来提高数据包的传输效率。 网关从一个环境中读取数据,剥去数据的老协议,然后用目标网络的协议进行重新包 装。29、IP 地址(概念、类型)地址(概念、类型)P182 概念:IP 地址是互联网主机的一种数字型标志,它由网络标志和主
13、机标志组成。30、域名(概念、域名解析)域名(概念、域名解析)P183域名(Domain Name) ,是由一串用点分隔的名字组成的 Internet 上某一台计算机或 计算机组的名称,用于在数据传输时标识计算机的电子方位(有时也指地理位置) 。 域名解析就是域名到 IP 地址的转换过程。IP 地址是网路上标识您站点的数字地址, 为了简单好记,采用域名来代替 ip 地址标识站点地址。域名的解析工作由 DNS 服务器完 成。域名注册好之后,只说明你对这个域名拥有了使用权,如果不进行域名解析,那么这 个域名就不能发挥它的作用,经过解析的域名可以用来作为电子邮箱的后缀,也可以用来 作为网址访问自己的
14、网站,因此域名投入使用的必备环节是“域名解析”。二、画图题 1、某通信系统结构如图 1 所示A设备1网络B设备2图 1 问题 (1)如果 A,B 为 PC 机,网络为 PSTN 网络,系统中设备 1 和设备 2 分别是什么设备(2 分)?A 向 B 传递信息时设备 1 和设备 2 分别执行什么功能(3 分)? 答:设备 1 和 2 均为调制解调器。设备 1 完成调制功能,将数字数据调制成模拟信号,设 备 2 实现解调功能,将调制信号解调为原始的数字数据。 (2)如果 A,B 处理的数据为模拟数据,而网络上传递的信号为数字信号,则系统中设备 1 和设备 2 分别是什么设备(2 分)?A 向 B
15、传递信息时设备 1 和设备 2 分别执行什 么功能(3 分)? 答:设备 1 和 2 为编解码器。设备 1 完成编码功能,经过抽样、量化和编码将模拟数据转 换为数字数据,设备 2 实现解码功能,经反变换将数字数据恢复为原来的模拟数据。2、作为连接 N=8 的用户的通信网络,用图表示星型网络和环型网络的结构(4 分) ,并说 明当 N 十分大时(N30)用星型网络如何连接 N 个用户(3 分) ,并画出 N=30 时候的网 络结构示意图(3 分) 。 (提示:N 十分大时采用星型级联方式连接,多个 HUB 级联)3请画出点到点传输的通信系统的一般模型,并说明各部分的基本功能。 参见 P4 图。4请画出数据通信系统的基本模型,并说明各部分的基本功能。 参见 P123 图 7-3。包含(DTE,DCE)5请画出 OSI 参考模型,并说明各层的基本功能。 参见 P138 图 7-13。6请画出总线型、环形和星型网络的拓扑结构图并说明各自的特点参见 P144-1467请画出经过下列设备后的信号的波形 (1) 模拟数据(2) 模拟数据(3) 数字数据8、请绘出数字基带传输系统的基本结构图,并示意性地画出各个组成部分处理后的信号图 形,说明图形中的信号有什么特点?(参考 P42 图 3-12 和图 3-13) 。放大器编码器调制器